PE-putkimateriaaliopas: arvosanat, ominaisuudet, SDR-luokitukset ja valintavinkit

PE-putkimateriaalin ominaispiirre on sen lämpösulatusliitosjärjestelmä. Kun kaksi PE-pintaa kuumennetaan sulamispisteensä yläpuolelle ja puristetaan yhteen, polymeeriketjut sekoittuvat; jäähdytyksen jälkeen liitos muodostaa yhden jatkuvan materiaalin. Koska siinä ei ole tiivisteitä, kierteitä tai liuotinsementtiä, oikein sulatettu PE-putkisto on tehokkaasti monoliittinen. Siksi polyeteeni on ollut maakaasun jakeluverkkojen vakiomateriaali Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa 1960-luvulta lähtien.

Materiaali on myös yllättävän kevyttä. PE-putkihartsin tiheys on 0,93–0,97 g/cm³, mikä on alle veden tiheyden. 12 metriä pitkä 110 mm PE100 SDR17 -putki painaa noin 25 kg, ja se on tarpeeksi kevyt kahdelle asentajalle kantaa sitä käsin. Pelkästään tämä tosiasia vähentää nosturiaikaa, kuljetuspolttoainetta ja työvoimakustannuksia projektityömailla. Jos haluat ymmärtää polymeeriä tarkemmin, lue artikkelimme mikä PE-putki on .

PE-materiaalilaadut ja putkityypit

Polyeteeniputkimateriaalit luokitellaan niiden vähimmäisvaatimuksen lujuuden (MRS) mukaan, jonka hydrostaattinen rasitus materiaali kestää 50 vuotta 20 °C:ssa ilman vikaa turvallisuuskertoimen soveltamisen jälkeen.

• PE80 : MRS = 8 MPa, suunnittelujännitys ≈ 6,4 MPa
• PE100 : MRS = 10 MPa, suunnittelujännitys ≈ 8,0 MPa

PE100:n korkeampi MRS tarjoaa 25 % suuremman suunnittelurasituksen kuin PE80. Samaan paineluokkaan PE100 voi käyttää ohuempaa seinää, mikä tarkoittaa alhaisempia materiaalikustannuksia ja suurempaa virtauskapasiteettia. Pohjois-Amerikassa vastaava merkintäjärjestelmä käyttää PE4710:tä, joka vastaa PE100-luokan hartsia, jolla on parannettu hitaan halkeamien kasvun vastustuskyky.

Useimmissa vesi- ja kaasuprojekteissa PE100 on nyt oletusvalinta. Huada Plastics valmistaa HDPE putki sekä PE80 että PE100, halkaisijat 20 mm - 1600 mm. Lajien valinta riippuu käyttöpaineesta, asennusympäristön aggressiivisuudesta ja projektin vaaditusta suunnittelusta.

HDPE-putkien valmistajat | Huada Toimittajat, Tehdas Jiangyin Huada – kokenut HDPE-putkien valmistaja ja toimittaja. Laadukkaiden PE100 HDPE-putkien tarjoaminen vesi- ja sähkölaitoksille... Näytä tuote →

PE-putkimateriaalin tärkeimmät ominaisuudet

Tiheys ja paino

Noin 0,95 g/cm³ PE100 on markkinoiden kevyin rakenneputkimateriaali. Se painaa noin neljänneksen PVC-U:sta ja yhden kahdeksasosan pallografiittiraudasta samalla nimellishalkaisijalla ja paineluokalla. Alla oleva kaavio näyttää, kuinka PE vertautuu muihin yleisiin putkimateriaaleihin.

Kemiallinen ja korroosionkestävyys

PE ei syöpy, ruostu tai kärsi galvaanisesta hyökkäyksestä. Se kestää useimpia mineraalihappoja, emäksiä ja vesipitoisia suolaliuoksia ympäristön lämpötiloissa. Rajoituksena on, että vahvat hapettavat hapot, aromaattiset hiilivedyt ja maaöljyliuottimet voivat turvottaa polymeeriä tai laukaista ympäristöjännityshalkeilua, joten kemiallinen yhteensopivuus tulee aina varmistaa teollisissa väliaineissa.

Joustavuus ja iskunkestävyys

PE voidaan taivuttaa noin 20–25-kertaiseksi ulkohalkaisijaansa ja palata silti alkuperäiseen muotoonsa. Tämän joustavuuden ansiosta putki seuraa kaarevia kaivannon linjoja, imee maaperän painumaa ja kestää liikennekuormat ilman jännityksen nostajia. Iskunkestävyys säilyy korkeana matalissa lämpötiloissa, mikä tekee PE:stä sopivan kylmän ilmaston asennuksiin.

Pitkäaikainen kestävyys

PE-putkijärjestelmät on suunniteltu vähintään 50 vuoden käyttöikään nimellispaineella. Teollisuuden regressiotiedot PPI TR-3:sta ja ISO 9080:sta osoittavat, että PE100 säilyttää eheyden yli 100 vuoden ajan monissa maaperäolosuhteissa. Virumista, hidasta halkeamien kasvua ja hapettumista hallitaan hartsin valinnalla ja lisäainepaketilla. Jos haluat syvemmän katsauksen ikääntymiskäyttäytymiseen, katso analyysimme PE-putken pitkäikäisyys .

SDR, paineluokitukset ja lämpötilarajat

SDR (Standard Dimension Ratio) on putken ulkohalkaisijan ja seinämän paksuuden suhde: SDR = OD / e . Pienempi SDR tarkoittaa paksumpaa seinää. Tietylle materiaalilaadulle suurin käyttöpaine noudattaa ISO 4427:ssä määriteltyä suhdetta:

P = 2 × σ / (SDR − 1) , jossa σ on mitoitusjännitys (MRS jaettuna turvallisuuskertoimella C = 1,25).

Lämpötila vaikuttaa myös painekapasiteettiin. PE-putkien arvot on määritelty 20 °C:ssa; Tämän lisäksi käyttöpaine on laskettava käyttämällä alla olevan taulukon kertoimia, jotka ovat standardin mukaisia ​​PE100-vesihuollon ISO 4427 -standardin mukaan. Jatkuvassa käytössä yli 60 °C:n lämpötilassa standardi PE:tä ei tule käyttää; materiaaleja, kuten PERT tai PVDF, harkitaan sen sijaan.

Lämpöfuusio: PE-putkimateriaalin liitos

Lämpösulatus on syy, miksi PE-putkijärjestelmät saavat vuotottoman toiminnan vuosikymmeniä. Butt fuusio on ensisijainen liitosmenetelmä putkille, joiden ulkohalkaisija on noin 90 mm tai enemmän. Putken päät puristetaan pintaan, leikataan yhdensuuntaisiksi pinnoiksi ja painetaan sitten peililevyä vasten, joka on kuumennettu noin 210 °C:seen. Ennalta määrätyn lämpöhaihtumisajan jälkeen peili poistetaan ja sulat päät puristetaan yhteen hallitulla voimalla ja pidetään, kun ne jäähtyvät. Oikein tehdyn päittäisliitoksen lujuus on yhtä suuri kuin itse putken seinämän. Huadan PE puskuliitos — kulmakappaleet, t-paidat, supistimet, laipat ja päätykappaleet — kattavat koko 20–1600 mm alueen ja ne on valmistettu vastaamaan viereisen putken SDR:ää.

Mukautetut PE Butt & Socket Fusion Fittings -valmistajat, Kiina PE Butt & Socket Fu Jiangyin Huada on ammattimainen OEM PE Butt & Socket Fusion Fittings -valmistaja ja PE Butt & Socket Fusion Fittings -tehdas. Näytä tuote →

Sähköfuusio käyttää liitintä, jossa on upotettu vastuslanka. Putki työnnetään liittimeen, ja sähköhitsauskone lämmittää kelan; lämpö sulattaa liittimen sisäpinnan ja putken ulkopinnan, jotka sulautuvat yhteen. Sähköfuusio sopii halkaisijaltaan pienille linjoille, korjauksiin ja ahtaisiin tiloihin, joihin päittäisfuusiolaitteet eivät mahdu. Esimerkiksi an elektrofuusiopaita luo haaraliitoksen olemassa olevaan johtoon minimaalisella louhintatyöllä, koska liitin puristaa putken ympärille ja vaatii tilaa vain hitsauskoneelle. Sähköfuusio on vakiomenetelmä myös PE-huoltolinjoissa ja kaasunjakeluliitännöissä.

HDPE Electrofusion Tee Toimittajat, Tukku HDPE Electrofusion Tee Company - Jia Ammattimaisena Kiinan OEM HDPE Electrofusion Tee -toimittajana ja HDPE Electrofusion Tee -toimittajana Jiangyin Huada on erikoistunut HDPE-elektroniikan tukkumyyntiin... Näytä tuote →

PE-putkimateriaalin yleiset sovellukset

Vesihuolto ja kaasunjakelu

PE-putki on valittu materiaali juomavesijohtoihin Euroopassa, Aasiassa ja Amerikassa. Se on NSF/ANSI 61 ja eurooppalaisten juomavesimääräysten mukainen, kestää biokalvon tarttumista, eikä johda korroosiotuotteita veteen. Maakaasun jakelussa PE on ollut oletusputkimateriaalina 1960-luvulta lähtien, koska sen fuusioliitokset eliminoivat kierreteräsliitoksille tyypilliset vuotoreitit.

Viemäri-, kastelu- ja teollisuuspalvelut

Painovoima viemärissä ja nousevassa verkkojohdossa käytetään PE:tä sen pitkien kierrepituuksien, jäteveden kemikaalien kestävyyden ja korkean kulutuskestävyyden vuoksi. Maatalouden kastelujärjestelmät luottavat PE-putkeen UV-kestävyyden ja lannoitekuormitetun veden kestävyyden vuoksi. Kaivos- ja kemiantehtaissa PE-lietelinjat kestävät terästä pidempään hiomakäytössä ja vaativat huomattavasti vähemmän huoltoa.

Kuinka valita oikea PE-putkimateriaali

Yhdistä nämä viisi tekijää projektisi vaatimuksiin:

1. Käyttöpaine, mukaan lukien ylijännitetapahtumat — SDR:n määrää järjestelmän suurin paine, ei vain nimellisarvo.
2. Käyttölämpötila — poista paineen arvo yli 20 °C; yli 60 °C, valitse sen sijaan PERT tai PVDF.
3. Nesteen kemia — tarkista yhteensopivuus kuljetettavan väliaineen kanssa, erityisesti liuottimien, hapettimien ja hiilivetyjen osalta.
4. Asennusmenetelmä — kaivamattomat asennukset, kuten vaakasuuntainen poraus, vaativat PE100-RC- tai PE4710-laatuja, joissa on parannettu hitaan halkeamien kasvun vastustuskyky.
5. Ympäristöolosuhteet — arvioi UV-altistus, kivinen täyttö, maaperän tyyppi ja routasyvyys ennen materiaalilaadun viimeistelyä.

Katso vaiheittaiset seinäpaksuuslaskelmat, aaltopaineet ja suunnittelun käyttöikä käytännöllinen PE-putkien valintaopas .

PE-putki verrattuna muihin putkimateriaaleihin

PE:n korroosionkestävyyden, fuusion eheyden ja joustavuuden yhdistelmä tekee siitä kustannustehokkaimman vaihtoehdon haudattuihin paineistettuihin putkiin. PVC-U pysyy kilpailukykyisenä ei-paineisissa viemäri- ja putkisovelluksissa, kun taas pallografiittivalurauta ja teräs valitaan, kun sovellus vaatii metallisia ominaisuuksia, kuten erittäin korkeaa painetta, korkeaa lämpötilaa tai paloturvallisia nousuputkia.

Usein kysyttyjä kysymyksiä PE-putkimateriaalista